自动驾驶、人工智能、电气化和碳纤维等流行语在汽车行业很常见，它们成为热门话题也就不足为奇了：制造商正在竞相获得竞争优势，同时平衡成本和需求。然而，令您惊讶的是，拥有 180 年历史的农业设备巨头约翰迪尔在多大程度上利用了这些相同的技术。区别在于，他们将其应用于 15 吨的农用车辆。
几年前，约翰迪尔的首席技术官 Jahmy Hindman 告诉 The Verge，该公司现在雇用的软件工程师比机械工程师还多。您无需深入挖掘便会发现，约翰迪尔正以一种对于圈外人来说可能显得过时的技术和自动化方式向前推进。
“很容易低估我们所服务行业的科技含量，尤其是农业，”Hindman 告诉 PopSci。“现代农场与 10 年前、20 年前、30 年前的农场大不相同。一些农场正在积极采用技术，使农业更高效、更可持续、对种植者利润更高。而且他们正在使用高端技术：计算机视觉、机器学习、[全球导航卫星系统]制导、自动化和自主技术。”
上个月，PopSci 在约翰迪尔 inaugural 2023 约翰迪尔技术峰会上深入了解了该公司的高科技方面。以下是这一切的进展情况。
起点——以及未来方向
约翰迪尔，这位农业设备巨头背后的创始人，最初是一名铁匠。当迪尔（Deere）于 1804 年出生，从他故乡佛蒙特州搬到伊利诺伊州时，他听到了农民客户抱怨当时普遍使用的铸铁犁。粘土会粘在铁犁上，导致效率大幅下降，因为农民不得不停下来刮掉设备上的泥土，这可能每隔几英尺就要做一次。
迪尔受到启发去创新，并用一块断裂的锯片在 1837 年创造了第一个商业上成功的“自洁”钢犁。钢材光滑的抛光表面能更快速地切割泥土，中断次数更少，迪尔因此转向了新的业务。180 多年后，该公司继续寻找改进耕作过程的新方法。
一切都始于数据，而农业界会收集和推断大量数据。远超农历、笔记本和代代相传的知识产权，大型农场使用的数据驱动着农场做出的每一个决定。就盈利能力而言，每一个数据点都可能意味着收益与损失之间的区别。约翰迪尔以及卡特彼勒和马恒达等竞争对手，都在通过与农场设备相连的软件帮助农场收集和分析数据。
随着技术的普及，美国（乃至世界各地）的农业社区正在找到提高产品效率的方法。约翰迪尔承诺到 2026 年交付 20 多种电动和混合动力电动建筑设备型号。此外，该公司正在努力改进其用于驾驶大型车辆的自动驾驶软件，目标是到 2030 年实现所有 10 万亿颗玉米和大豆种子能够自主种植、护理和收获。
农业走向电气化
今年 2 月，约翰迪尔推出了其首款全电动零转弯割草机。（这意味着它可以在原地旋转，而无需大范围转弯。）与你年轻时那些嘈杂、经常难以启动的割草机不同，Z370R Electric ZTrak 不会在早上 7 点吵醒邻居。这款电动割草机配备 USB-C 充电端口和集成式密封电池，即使在潮湿多雨的条件下也能进行修剪。
更大范围来看，约翰迪尔正在推进全电动设备，并设定了雄心勃勃的减排目标。因此，该公司已承诺到 2030 年将其温室气体排放量在 2021 年的基础上减少 50%。为了更快地发展其电动汽车业务，它将受益于其在 2022 年初收购奥地利公司 Kreisel Electric，该公司专门从事浸入式冷却电池技术。Krieisel 的电池采用模块化设计，非常适合不同尺寸的农用设备。它还承诺延长电池寿命、在寒冷和炎热气候下的效率以及机械稳定性。
然而，即使拥有全新的电池部门，约翰迪尔也没有盲目地进军电动汽车和自动驾驶领域。它仍然为那些尚未准备好走这条路的农民提供技术较低的选项。毕竟，农用设备可以使用很多年，将新技术投入到不感兴趣或不愿意的运营中并不是最佳的推广途径。相反，该公司积极寻找愿意尝试新产品和软件的农民，以了解它们在现实世界中的效果。（需要明确的是，农场需要支付机器的使用费，约翰迪尔提供支持。）
“如果它不能为农场带来价值，那就真的对农民没什么用，”Hindman 说。
去年推出的 See and Spray 是约翰迪尔从 Blue River Technology 收购的一款产品。该软件利用人工智能和机器学习来识别和区分作物与杂草。它被编程为“读取”田地，只喷洒不需要的植物，从而避免了产品浪费，为农民节省了金钱。See and Spray 使用自动调平碳纤维臂和双喷嘴，可以在一次喷洒中输送两种不同的化学物质。
该公司表示，另一项新技术 ExactShot 将种植过程中所需的启动肥料量减少了 60% 以上。该产品利用传感器和机器人技术，在播种时为每颗种子喷洒，而不是喷洒整行；同样，这为农民节省了大量的金钱和物资。
维修权带来了胜利
仅一台用于农田的机器可能就要花费数十万美元。历史上，如果设备出现故障，农民必须报告问题，并等待约翰迪尔或授权维修店的维修技术人员进行维修。许多农场远离市中心，这意味着快速维修是不可能的。这在任何时候都可能让农民感到沮丧，尤其是在繁忙的播种或收割季节。
今年年初，约翰迪尔和美国农场联合会签署了一份谅解备忘录，规定农民和独立维修店可以获得约翰迪尔的软件、手册和其他维修设备所需的信息。这个问题一直是农民争论的焦点，而科罗拉多州的一项新法律在该州建立了维修权，该法律将于明年 1 月 1 日开始生效。
然而，根据约翰迪尔的说法，这伴随着一系列风险。该公司表示，其设备“不像手机那样放在口袋里，也不是由几个组件组成；我们的联合收割机可能重达 15 吨以上，由超过 18,500 个零件组成。”
在发给 DTN 的一份声明中，约翰迪尔的一位代表说：“[该公司] 支持客户维修自己产品、使用独立维修服务或由授权经销商完成维修的决定。约翰迪尔还提供手册、零件和诊断工具以方便维护和维修。我们坚信科罗拉多州的立法是不必要的，并且会产生意想不到的后果，对我们的客户产生负面影响。”
该公司警告说，修改重型机械的软件可能会“覆盖安全控制并使人们面临风险”，并带来与机器安全操作、排放合规性、数据安全等相关的风险。这是一个棘手的平衡，既能让想要控制自己投资的农民受益，又可能使这些农民——或者任何在机器路径上的人——面临危险，如果软件被修改导致某种故障。当然，这适用于任何机械，甚至汽车。
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自约翰迪尔在 1837 年建造第一把锯片犁以来，农业机械已经走了很长一段路。如今，借助机器学习，设备可以检测到泥土堆积并自行调整深度，而无需停止工作。即使在自动模式下，拖拉机也可以测量车轮打滑和速度、扭矩和轮胎压力，这有助于农民在更少的时间内完成更多工作。
在农业的生命周期中，技术将在减少浪费和排放、提供更好的生活质量方面发挥重要作用。在德克萨斯州的约翰迪尔演示农场观看设备运行，可以清楚地看到，这些机器上的比特和字节比任何人想象的都要多。
